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Asked: 2023-11-15 01:01:25 +0800 CST

潜在的 Java 竞争条件

  • 772

尝试理解以下主张：

当 2 个或更多线程尝试在不同步的情况下访问同一非最终变量时，就会发生数据竞争。不使用同步可能会导致进行其他线程不可见的更改，因此可能会读取过时的数据，这反过来可能会产生无限循环、损坏的数据结构或不准确的计算等后果。此代码可能会导致无限循环，因为读取器线程可能永远不会观察到写入器线程所做的更改：

class Waiter implements Runnable {
  private boolean shouldFinish;

  void finish() { shouldFinish = true; }

  public void run() {
    long iteration = 0;
    while (!shouldFinish) {
      iteration++;
    }
    System.out.println("Finished after: " + iteration);
  }
}

class DataRace {

  public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
    Waiter waiter = new Waiter();
    Thread waiterThread = new Thread(waiter);
    waiterThread.start();

    waiter.finish();
    waiterThread.join();
  }
}

我的想法是，

  • 在 Java Reader/Writer 中，像 boolean 这样的原始数据是原子操作。
  • 即使读取器线程未能观察到写入器线程在一个循环中所做的更改，它也应该能够在下一个循环中看到更改。

没有这种情况吗？为什么？因为读取器线程可能永远不会屈服于写入器线程？（如果是这样，我认为它不应该被称为竞争条件，对吧？）

java

1 个回答

  1. Best Answer

    没有这种情况吗？

    不。

    每个线程都可以自由创建任何字段的本地缓存副本（通常，它们会这样做）。除非有理由更新这些缓存，否则 JVM 可能不会更新这些缓存，如果它愿意的话，可能会持续几天（规范没有对 JVM 提出任何这样做的要求）。

    要强制更新，您可以使用volatile、synchronized或 java 内存规范的 Java 内存模型部分中列出的任何其他 Happens Before 关系。您的代码的此类 HB 关系为零，因此 JVM 无需更新。

    换句话说，一个线程认为shouldFinish是true，另一个线程认为是false，并且他们继续认为是几个小时、几天或永远，或者不是 - JVM 规范根本没有指定任何一种方式。

    • 2

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